EL ARCO ELCTRICOEl arco elctrico es una descarga continuada entre dos conductores separados ligeramente, por donde pasa la corriente, al hacerse conductor el aire o gas comprendido entre los mismos.

Se manifiesta con gran desprendimiento de luz y calor.El arco, es la fuente de calor que utilizan muchos de los procesos de soldeo por dos razones fundamentales:

Proporciona altas intensidades de calor.

Es fcilmente controlable a travs de medios elctricos.

Para producir el arco necesitamos dos conductores, a los que llamaremos electrodos, y un gas conductor al que denominaremos plasma.

Formacin del Medio Conductor: La Columna de PlasmaComo ya hemos dicho anteriormente, el arco elctrico consiste en una descarga de corriente relativamente alta sostenida a travs de una columna gaseosa. Ahora bien, los gases, en condiciones normales, son prcticamente aislantes, por lo que para conseguir el arco es necesario que el gas se haga conductor.

Para ello, hay que conseguir la separacin de sus tomos en iones y electrones: este proceso se denomina ionizacin. La ionizacin se consigue por el choque de los electrones que salen de uno de los electrodos con el gas. Un gas ionizado o parcialmente ionizado se denomina plasma.

El procedimiento ms simple para aportar la energa necesaria para ionizar el gas es calentar el electrodo a una temperatura muy elevada.

Por ello el mtodo corriente para cebar un arco es establecer un cortocircuito entre pieza y electrodo. Separando ahora el electrodo bastan unos pocos voltios para que se establezca el arco. Una vez iniciado ste, los electrones que salen del ctodo ionizan el gas al chocar con sus tomos.

ZONAS CARACTERSTICAS DEL ARCO DE SOLDEOCtodo.Columna de plasmanodo.

CTODOEn el ctodo (terminal negativo) se produce la emisin de electrones, que ionizan el gas convirtindose en plasma.

En el ctodo la energa se emplea en mantenerlo caliente y en arrancar los electrones, por lo que la temperatura del ctodo es ms baja que la del nodo, en donde toda la energa se emplea en su calentamiento.

NODOAl nodo (terminal positivo) se dirigen los electrones atrados por su carga positiva.

El nodo se encuentra a una temperatura ms elevada que el ctodo.

COLUMNA DE PLASMALa columna de plasma se encuentra entre el nodo y el ctodo y su temperatura es muy elevada, del orden de 3000C. El plasma es un gas que ha sido calentado por un arco hasta un estado de ionizacin hacindole conductor de la corriente elctrica.

El gas que se ioniza para convenirse en plasma puede ser el aire, los vapores desprendidos por el revestimiento del electrodo y/o el gas de proteccin.

La longitud del arco es la distancia desde el extremo del electrodo a la superficie de la pieza.

INFLUENCIA DEL TIPO DE CORRIENTE. POLARIDADSe puede emplear corriente continua o corriente alterna para establecer un arco elctrico entre un electrodo y la pieza a soldar. Al conectar una mquina a la red, siempre nos abastecemos de corriente alterna.

CORRIENTE CONTNUASi se utiliza corriente continua se puede diferenciar entre conectar el electrodo al terminal negativo y la pieza al positivo o bien conectar el electrodo al terminal positivo y la pieza al negativo.

POLARIDAD

POLARIDAD DIRECTASi se conecta el electrodo en el terminal negativo y la pieza a soldar en el positivo, se dir que se est soldando con polaridad directa.Tambin se puede decir que se suelda con corriente continua electrodo negativoSP, DCSP (Stright polarity)

POLARIDAD INVERSASi se conecta el electrodo al terminal positivo y la pieza a soldar en el negativo, se dir que se est soldando con polaridad inversaTambin puede decirse que se suelda con corriente continua electrodo positivo.RP, DCRP (Reverse polarity)

La eleccin de la polaridad depender, entre otros factores, del tipo de proceso de soldeo, del tipo de electrodo y del material base.

EFECTOS DE LA POLARIDADPOLARIDAD INVERSALa zona que ms se calienta es la zona andica (la positiva). Por tanto, cuando se suelda con polaridad inversa (CCEP) la energa del arco se concentra fundamentalmente sobre el electrodo, y por tanto, la zona ms caliente es el electrodo.

EFECTOS DE LA POLARIDADPOLARIDAD INVERSAEn general se obtiene un bao relativamente ancho, con poca penetracin.

EFECTOS DE LA POLARIDADPOLARIDAD INVERSAExcesiva acumulacin de calor en el electrodo, que puede provocar su sobrecalentamiento y rpido deterioro incluso a bajas intensidades de corriente.Se produce el efecto de decapado o limpieza de xidos, facilitndose el soldeo de algunas aleaciones como las de aluminio y magnesio.

EFECTOS DE LA POLARIDADPOLARIDAD DIRECTASi se conecta el electrodo en el negativo (CCEN) y las piezas a soldar en el positivo, sern las piezas las que se calientan ms intensamente.

EFECTOS DE LA POLARIDADPOLARIDAD DIRECTAEn general se obtienen cordones estrechos con gran penetracin.

EFECTOS DE LA POLARIDADPOLARIDAD DIRECTAEl electrodo soportar intensidades del orden de ocho veces mayores que si estuviese conectado al polo positivo, ya que se calienta menos. No se produce el efecto de decapado sobre las piezas. por lo que s se quisiera soldar aleaciones con capas refractarias deberan decaparse qumicamente antes del soldeo.

EFECTOS DE LA CORRIENTE ALTERNACuando se establece un arco en corriente alterna, el electrodo acta de nodo durante medio ciclo y de ctodo durante el otro medio ciclo.

Este cambio, en Europa, se produce 50 veces por segundo y, por tanto, es imperceptible.

EFECTOS DE LA CORRIENTE ALTERNADebido a este cambio continuo, el soldeo en corriente alterna ana, aunque de forma reducida, los efectos de las dos polaridades en la corriente continua.

EFECTOS DE LA CORRIENTE ALTERNANo siempre es fcil mantener un arco elctrico en corriente alterna, ya que la tensin que suministra la fuente de energa est continuamente variando y llegando incluso a anularse.Para poder mantener el arco elctrico encendido es necesario que la tensin sea mayor de un cierto valor (Ui), siempre que la tensin no alcance ese valor el arco se extinguir, pudindose volver a encender si al superar la tensin Ui el ctodo no se ha enfriado demasiado.El arco en corriente alterna es ms inestable que en corriente continua.

EL SOPLO MAGNTICOSiempre que la corriente elctrica circula por un conductor se produce un campo magntico circular alrededor del mismo Por lo tanto, al soldar se crea un campo magntico alrededor de los elementos por los que pasa la corriente (cables, electrodo, mesa, pieza)

EL SOPLO MAGNTICOEl soplo magntico es la desviacin del arco de soldeo producido por la distorsin del campo magntico existente alrededor del arco. Su efecto se suele presentar en los extremos de las piezas que se sueldan cuando stas son ferromagnticas

FACTORES QUE PRODUCEN EL SOPLO MAGNTICOEl cambio de direccin de la corriente al entrar en la pieza de metal base y dirigirse hacia la masa.

Las lneas de fuerza del campo magntico, tienden a pasar por la pieza de metal base antes que por el aire, pues es ms fcil para ellas ese camino. Por este motivo, las lneas de fuerza se juntarn en las proximidades de los bordes de la chapa.FACTORES QUE PRODUCEN EL SOPLO MAGNTICO

Las razones ms comunes por las que se produce el soplo del arco son:Soldar cerca de los extremos de las piezasSoldar cerca de la conexin de masaSoldar cerca de grandes piezas ferromagnticas

DISMINUCIN DEL SOPLO MAGNTICOColocar la masa tan lejos como sea posible de las piezas que van a soldarse.Reducir la corriente de soldeo todo lo posible.Utilizar una longitud de arco corta.Posicionar el ngulo del electrodo en direccin opuesta al soplo magntico, de forma que la misma fuerza del arco lo contrarreste.

DISMINUCIN DEL SOPLO MAGNTICOEmplear una secuencia de soldeo de paso de peregrino.Colocar apndices en los extremos de la unin. Utilizar corriente alterna.

CARACTERSTICA DEL ARCOEl arco elctrico se puede considerar como un conductor gaseoso, por tanto, existir una relacin entre su intensidad de corriente y su diferencia de potencial. A esa relacin de le llama CARACTERSTICA DEL ARCO

La curva caracterstica depende, entre otras cosas, del tamao y naturaleza del ctodo y del nodo, la naturaleza del gas de proteccin o del recubrimiento del electrodo y la longitud del arco.

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